(57)【要約】  内蔵された酸化触媒を有する単気筒ディーゼルエンジン用のサイレンサにおいて、サイレンサをエンジンのシリンダヘッドに接続し、サイレンサハウジングを中間壁（３）によって２個のチャンバ、すなわち流入チャンバと流出チャンバに分割し、それら両方のチャンバが流体工学的に相互に結合されるような方式で前記中間壁（３）に酸化触媒（２８）を固定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドに接続されたサイレンサハウジング内に酸化触媒を備え、その際前記サイレンサハウジングを中間壁（３）によって２個のチャンバに分割し、それら両方のチャンバが流体工学的に相互に結合されるような方式で前記中間壁（３）に酸化触媒（２８）を固定し、さらに通流方向に見て前記中間壁（３）に後置されたサイレンサチャンバ（５）を処理済の排気ガス用の排気管（１０）と気密に結合してなる単気筒ディーゼルエンジン用のサイレンサであり、前記サイレンサハウジングをフランジ結合によって直接シリンダヘッドに結合し、前記中間壁（３）が組立作業管（１４）を気密に装着するための開口を備え、前記組立作業管はサイレンサハウジングを横断するとともに、エンジン側の末端において接続フランジ（９）と対応するシリンダヘッドのフランジ部材とのネジ結合を形成するために接続フランジの接続穴（１５）に割り当てながらサイレンサ側の接続フランジ（９）の内側に固定されることを特徴とするサイレンサ。
【請求項２】
サイレンサ側の接続フランジ（９）をそれの側周囲上でその周りを周回するサイレンサハウジングの隆起部分（２２）に気密に溶接することを特徴とする請求項１記載のサイレンサ。
【請求項３】
中間壁（３）はサイレンサハウジングの２つのハウジング部材の間に気密に固定することを特徴とする請求項１記載のサイレンサ。
【請求項４】
中間壁（３）が触媒体（２８）を気密に挿入するための開口を備えることを特徴とする請求項１記載のサイレンサ。
【請求項５】
中間壁（３）が排気管（１０）の閉鎖された内側末端を気密に収容するための開口を備えることを特徴とする請求項１記載のサイレンサ。
【請求項６】
排気管（１０）の内側末端が中間壁（３）に前置されたサイレンサハウジングの流入チャンバ（４）内に突入していて、そこでサイレンサハウジングのハウジング後壁（１）の対応する窪み内に摺動可能に支承されることを特徴とする請求項５記載のサイレンサ。
【請求項７】
排気管（１０）はサイレンサハウジングの流出チャンバ（５）内部の部分をパーフォレーション付きに形成することを特徴とする請求項１記載のサイレンサ。
【請求項８】
中間壁（３）はサイレンサの流入チャンバ（４）内に流入する排気ガスに向かって凸型の湾曲を有する鉢型に形成することを特徴とする請求項１記載のサイレンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、請求項１前文に記載の酸化触媒を有する単気筒ディーゼルエンジン用のサイレンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
その種の原動機は周知である。ドイツ国特許出願公開第１０１３９７００号（Ａ１）明細書および特開第２０１５−１４３５１０号公報を引用することができる。これは建設機械を駆動するために使用するかまたは固定式の小出力原動機として使用することが好適である。
【０００３】
その際排気ガスの浄化／無害化の要求性能が多様である。多くの場合酸化触媒を使用した排気ガス処理で充分であり、すなわち排気ガス中のＣＯ成分のＣＯ２への酸化と炭化水素のＣＯ２および水への酸化である。
【０００４】
既存の単気筒ディーゼルエンジンに酸化触媒を後付けする場合、不要な振動負荷を防止して装置全体の固有周波数を変更させないようにしながら既存のサイレンサに酸化触媒を付加するよう機械構造的に配慮する必要がある。その方式によって駆動装置に連結された工作機器の破損を防止することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の目的は、前述した問題点、特に固有周波数の低下とそれに伴った共振破壊の問題を回避しながら、適宜な方式で酸化触媒とサイレンサを組み合わせることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために本発明によれば、サイレンサハウジングをフランジ結合によって直接シリンダヘッドに結合し、中間壁（３）が組立作業管（１４）を気密に装着するための開口を備え、前記組立作業管はサイレンサハウジングを横断するとともに、エンジン側の末端において接続フランジ（９）と対応するシリンダヘッドのフランジ部材とのネジ結合を形成するために接続フランジの接続穴（１５）に割り当てながらサイレンサ側の接続フランジ（９）の内側に固定される。
【０００７】
この方式によって、酸化触媒によってサイレンサ内に荷重される追加重量を中間壁によって受容してサイレンサハウジング全体に分配することが可能になる。その際サイレンサの固有周波数を限界範囲内に抑制することができ、その結果サイレンサハウジング、あるいは例えば建設産業において使用される振動コンパクタ等の装置全体に対する共振破損を防止することができる。
【０００８】
ディーゼル酸化触媒の適用は、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）から二酸化炭素（ＣＯ２）への酸化と炭化水素（ＣｎＨｍ）から二酸化炭素（ＣＯ２）および水への酸化に係る。本発明の枠内において酸化に有利な高い排気ガス温度は、サイレンサがフランジ結合を有していてそれによって直接シリンダヘッドに結合可能であることによって達成される。
【０００９】
この点に関して極めて好適な構成形態によれば、中間壁が組立作業管を気密に挿入するための開口を備え、前記組立作業管はサイレンサハウジングを横断するとともに、エンジン側の末端において接続フランジの接続穴に割り当てながらサイレンサ側の接続フランジに固定される。
【００１０】
本発明に係る堅牢かつ耐振動性の高い実施形態は、サイレンサ側の接続フランジをそれの側周囲上でその周りを周回するサイレンサハウジングの隆起部分に気密に溶接してなる。
【００１１】
本発明によれば中間壁自体はサイレンサハウジングの２つの独立したハウジング部材の間に気密に固定され、すなわちエンジン方向を向いたハウジング後壁とハウジング蓋部材の間に固定される。両方のハウジング部材が周回式に中間壁に溶接される。
【００１２】
中間壁はサイレンサの流入チャンバ内に流入する排気ガスに向かって凸型の湾曲を有する鉢型に形成することが好適である。それによって中間壁の強化とそれに従ってサイレンサハウジング全体の剛性の改善が達成される。
【００１３】
触媒体はそれ自体が中間壁を貫通し中間壁の開口内に気密に収容される。従って未処理の排気ガスがハウジング後壁によって形成された流入チャンバから触媒体を通過してハウジング蓋部材によって分離された流出チャンバ内に流入し、そこから処理済排気ガスとしてエンジンの排気管に流入する。
【００１４】
本発明によれば中間壁が排気管の内側末端を気密に収容するための開口を備えることによって、排気管の閉鎖された内側末端の極めて安定的な固定が達成される。
【００１５】
そのため、サイレンサハウジングの内部の排気管の保持具の別の好適な構成形態によれば、前記の内側末端がサイレンサハウジングの流入チャンバ内に突入していてそこでサイレンサハウジングのハウジング後壁の対応する窪み内に摺動可能に支承される。
【００１６】
サイレンサハウジング内の振動を可能な限り低く抑える目的のため、ハウジング自体に全方向に形成されたビーディングならびにそれと同等なハウジング部材の圧印加工形状を設け、それが補強として作用するばかりでなく共振を防止するためにも有効となる。本発明に係るサイレンサハウジングの流出チャンバ内部の区域の排気管のパーフォレーション構造も同じ目的のために機能する。
【００１７】
本発明の実施例について添付図面を参照しながら以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図２の線Ｉ−Ｉに沿ったサイレンサの断面図である。
【図２】接続フランジを備えたサイレンサのハウジング後壁に向かった方向に見た説明図である。
【図３】ハウジング蓋部材とそこから突出する排気管を示した立体図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿ったサイレンサの断面図である。
【図５】図４の断面図の変更例を示した説明図である。
【図６】図５の変更例に係るハウジング後壁を示した立体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付図面に示されたサイレンサハウジングはハウジング後壁１とハウジング蓋部材２を備えていて、それらの間に中間壁３が固定されている。中間壁３はサイレンサハウジング全体を横断して気密に延在していて；鉢型に形成されるとともにハウジング後壁１によって形成される流入チャンバ４内に向かって凸型の湾曲を有し；凹型の側面の方ではハウジング蓋部材２によって形成される流出チャンバ５を仕切る。中間壁３は周回状の湾曲した結合縁部６を備え、その中に対応するハウジング蓋部材２の開いた端部７が進入し、従って両方のハウジング部材、すなわちハウジング後壁１とハウジング蓋部材２の間の気密な結合が、例えば溶接によって確立される。
【００２０】
酸化触媒の触媒体２８は流入チャンバ４から中間壁３を介して流出チャンバ５内に延在し、中間壁と気密に結合される。シリンダヘッドからの排気ガスはハウジング後壁１に固定された接続フランジ９のフランジ結合を介して矢印Ｐ１の方向の流入チャンバ４の内部に通流し、そこから矢印Ｐ２に示されるように触媒体２８を貫流する。触媒体２８内で処理された排気ガスがその触媒体２８から流出チャンバ５内に到達し、そこから処理済排気ガス用の排気管１０，１０´に到達する（図４ないし図６参照）。触媒体２８から流出した後処理済排気ガスはパーフォレーション１１を介して排気管１０，１０´の内部に通流し、さらに矢印Ｐ３，Ｐ３´に従って（図示されていない）排気ガス通路を介して周囲環境に排出される。
【００２１】
サイレンサハウジングの形状設計も関しては、ハウジング後壁１とハウジング蓋部材２が輪郭線で示されているように多重に補強され、例えばハウジング後壁１の領域内のビーディング１２（図４）によって、または特に他の部材との間の結合領域のハウジング外殻部材の隆起／窪み部分１３，２２によって補強される。その種の圧印加工形状によってサイレンサハウジングのハウジング部材が高い強度を備え、それによってハウジング振動傾向が低減される。
【００２２】
ハウジング壁部あるいは中間壁を貫通するサイレンサハウジングの内蔵部品がそれぞれ対応する開口領域において中間壁あるいはハウジング壁部と気密に結合されることが当然理解され、そのため通常溶接結合を用いる。そのことは、中間壁３を介する触媒体２８の貫通と、ハウジング蓋部材２を介する排気管１０の貫通と、ハウジング後壁１を介する排気管１０´の貫通と（図５）、さらにハウジング後壁１と中間壁３とハウジング蓋部材２を介する実施例に示された組立作業管１４の貫通に該当する。前記の３本の組立作業管１４はエンジン側の端部において接続フランジ９に固定的に結合され、従って組立作業管１４を介してハウジング蓋部材２側から挿入される組立工具が接続フランジ９の接続穴１５（図２）に到達可能になる。対応するシリンダヘッドの（図示されていない）フランジ部材への接続フランジ９の固定は、一方でサイレンサハウジングと他方でシリンダブロックとの強固かつ気密なフランジ結合を形成するためのネジ結合を実施することによって達成される。（図示されていない）フランジパッキンによって処理されていない排気ガスがエンジンの燃焼室からフランジ穴１６を介する最短路を通って直接ハウジング後壁１内部の流入チャンバ４に到達することが防止される。ハウジング蓋部材２の外面上とハウジング後壁１の外面上の固定点１７が、図１および図２に点線で概略的に示された耐熱板２８を固定するように機能する。それが燃焼を防ぐために接触防止機能を提供し、ハウジング蓋部材２の外面に沿って延在するとともにサイレンサハウジングの短辺に沿うように曲折部分を有する。
【００２３】
図４には閉鎖された排気管１０の内側末端が示されている。蓋部材１９によって排気管１０の内側末端が閉鎖される。排気管１０の末端は隣接するハウジング後壁１に対して（図示されていない）ガイド内で摺動可能に支承される。
【００２４】
図４および図５の断面図には、図３と同じサイレンサハウジングの断面ＩＶ−ＩＶが示されている。
【００２５】
図４によれば、排気管１０がハウジング蓋部材２を介して外方に延在し、矢印Ｐ３の浄化された排気ガス流を有する。
【００２６】
別の解決方式が図５に示される。それによれば、排気管１０´がハウジング後壁１を介して外方に貫通し、矢印Ｐ３´の浄化された排気ガス流を有する。浄化された排気ガスが矢印Ｐ２´のように流出チャンバ５の内部のパーフォレーション付きの管部分２１を介して流れ、流入チャンバ４を気密に横断する排気管１０´を介して矢印Ｐ３´のように外部に到達する。
【００２７】
図６には、ハウジング蓋部材２に向かって見たサイレンサハウジングが立体的に示されている。図５に示された変更例と同様に排気管１０´がハウジング後壁１を介して外方に延在する。その他の点については図３に示されたサイレンサハウジングと同様である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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